книги из ГПНТБ / Добыча и переработка серных руд Роздольского месторождения

В свою очередь, значение разрушающей силы определяется урав­ нением

F — сечение деформируемого куска материала, которое в рас­ четах приближенно принимается за часть цилиндрической

где В — ширина беговой дорожки кольца;

ß— центральный угол в окружности ролика, соответствующий дуге нажатия т—п, т. е. дуге, заключенной между линиями

соприкосновения ролик-кусок и ролик-кольцо,

вертикального вала мельницы, необходимое для размола исходного

материала.

Производительность ролика-кольцевой мельницы зависит от физико-механических свойств размалываемого материала.

Если принять, что мельница питается равномерно, готовый продукт отводится непрерывно, и допустить, что после ролика выхо­ дит полоса готового продукта толщиной, равной диаметру наиболее крупных его частиц, то объемную производительность мельницы

где D — диаметр кольца по беговой дорожке, м;

В— ширина кольца, м;

п— скорость вращения вертикального вала, об/мин;

dK — диаметр наибольших частиц готового продукта, м; Zp — число роликов в мельнице.

Полученный по формуле (89) объем готового продукта не равен объему материала в монолите и насыпному его весу, так как в дей­ ствительности не соблюдается принятое условие сплошности полосы выходящей после ролика. Поэтому вводят в формулу насыпную

плотность материала р т/м3 и поправочный коэффициент, учитывающий изменение толщины и плотности полосы материала, р:

Конический сепаратор с отбойными лопастями

Процесс классификации в этих сепараторах основан на действии воздушного потока на частицы измельченного материала. Выпаде­ ние из потока крупных частиц серы начинается перед лопастями сепаратора, так как скорость пылевоздушного потока здесь стано­ вится меньше, чем в мельнице, из-за увеличения поперечного сечения аппарата. Далее поток, поднимаясь вверх, действием вращающихся лопастей приобретает вращательное движение, при этом крупные частицы серы центробежной силой отбрасываются к стенкам корпуса сепаратора. Теряя скорость, они падают вниз и возвращаются на доизмельчение в мельницу. На частицы серы действуют также удары вращающихся лопастей, под действием которых последние приобре­ тают касательное к лопастям движение, что усиливает разделитель­ ную способность сепаратора.

На основе теоретического и экспериментального изучения сепара­ торов П. А. Яблонским установлена следующая зависимость между факторами, влияющими на процесс разделения по крупности частиц классифицируемого материала:

т| — степень извлечения тонкой фракции (частиц размером менее dr), % от тонкой фракции, поступающей в сепа­ ратор;

рт — плотность твердых частиц, кгс-с2/м4; рг — плотность воздуха, кгс-с2/м“4;

0ау — критерий Галилея, учитывающий ускорение центро­ бежной силы,

Как видно из формул (91, 91а, 916), остаток R на сите с отвер­ стиями dT и степень извлечения тонкой фракции зависят от размеров сепаратора, скорости вращения ротора, скорости движения газо­ воздушного потока в сепараторе и физико-механических свойств твердого и газа. С увеличением диаметра ротора и скорости его вра­ щения растет значение критерия Галилея, и, следовательно, умень­ шается остаток на сите с отверстиями dr, т. е. уменьшается содержа­ ние крупных частиц в тонкой фракции. С увеличением скорости газового потока возрастает значение критерия Рейнольдса и, следо­ вательно, увеличивается содержание крупной фракции в размолотом продукте.

Циклон

Циклон (рис. 58) — осадительный аппарат, работающий на гра­ витационно-центробежном принципе. Пылегазовая смесь поступает в циклон через входной патрубок, по касательной к корпусу, и при­ обретает спиральное движение в направлении к вершине конуса. Твердые частицы под действием центробежных сил движутся в ра­ диальном направлении и, достигнув стенок корпуса, опускаются вниз к разгрузочному патрубку, далее через барабанный питатель они разгружаются в приемный бункер готового продукта.

Характеристикой циклона является величина фактора разделе­ ния, или центробежного фактора, показывающего, во сколько раз центробежная сила, действующая на частицу, больше ее силы тя­ жести. Этот фактор определяется по формуле

(92)

где W — скорость движения частицы по окружности радиуса R; g — ускорение силы тяжести.

Скорость движения частицы можно принять равной скорости движения пылегазового потока, а радиус вращения частицы — рав­ ным радиусу циклона.

этот процесс осложнен местными сопротивлениями в циклоне, турбу­ лентностью потока газа, непостоянным удельным весом твердой и газообразной фаз. Поэтому для расчета циклонов данной конструк­ ции применяют эмпирические коэффициенты, типы циклонов норма­ лизуют, а отечественные циклоны НИИОгаз рассчитывают по моно- , граммам, приведенным в специальной литературе.

§ 4. ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РАЗМОЛА СЕРЫ

Молотая сера — довольно дорогой продукт. Затраты энергии на размол серы, производство инертного газа, обслуживание раз­ мольных механизмов примерно равны затратам на производство комовой серы, что соответственно сказывается на цене молотой серы. Снижение затрат на размол и уменьшение расхода молотой серы у потребителей всегда являлись важными задачами производителей и потребителей серы. Первая задача решается совершенствованием конструкций мельниц, вторая — путем потребления, например в сель­ ском хозяйстве, серы наименьшей тонины помола (2—5 мк) и при­ дания сере свойств, обеспечивающих удержание ее на растениях. Эти качества имеет так называемая смачивающая сера. Расход ее вчетверо меньше, чем обыкновенной молотой серы, благодаря сме­ шению серы со специальными добавками. Резинотехническая про­ мышленность также повышает требования к измельченной сере для снижения ее расхода и повышения качества своих изделий. В зару­ бежной практике в последние годы появились два основных новых способа сухого размола серы, обеспечивающих меньшую тонину ее помола со значительными преимуществами по сравнению с тонким размолом в ролико-кольцевых мельницах.

И з м е л ь ч е н и е с е р ы в д и с м е м б р а т о р а х ( м е л ь ­ н и ц а х « С у п е р к е к») производится по принципу обще­ принятой пальцеводисковой мельницы. Схематический разрез мель­ ницы показан на рис. 59. Подлежащий измельчению материал круп­ ностью 2—5 мм подается питателем через трубу на верхний диск, снабженный пальцами из марганцовистой стали, расположенными в двух рядах по концентрическим окружностям. Далее материал попадает на нижний вращающийся диск с такими же пальцами. Пространство между движущимися и неподвижными пальцами является зоной размола.

Частицы материала, продвигаясь от центра к периферии, много­ кратно ударяются о пальцы и разрушаются. Чем выше скорость вращения движущегося диска, чем больше пальцев на дисках, тем выше степень измельчения материала. Таким образом, измельчение происходит по принципу разрушения частиц от удара. Измельчен­ ный материал выбрасывается к стенке кожуха и подхватывается по­ током инертного газа, который поступает снизу в окна. Достигнув крышки корпуса, поток газов меняет направление дважды на 180°.

Характеристика готового продукта представлена на рис. 61. Обращает внимание распределение классов в готовом продукте (95% меньше 20 мк).

И з м е л ь ч е н и е с е р ы в с т р у й н ы х м е л ь н и ц а х . Эти мельницы в последнее время применяются в зарубежной практике для размола серы до крупности менее 2—3 мк при производстве смачивающейся серы, а также для других продуктов [57]. В оте­ чественной промышленности струйные мельницы находятся в ста­ диях испытаний. Общий вид и устройство струйной мельницы пока­

заны на рис. 62, 63, по зару-

расположены два ряда сопел и коллектор энергоносителя. В качестве энергоносителя при размоле

серы применяется сжатый воздух. Каждая пара сопел наклонена друг к другу, а также в сторону движения измельчаемого материала.

жектором, к которому из коллектора подводится сжатый воздух. Измельченный материал по восходящей трубе поднимается в сепарационную камеру. Последняя состоит из сепарационной трубы, отводного штуцера, расположенного с внутренней стороны нисходящей трубы, и жалюзийной решетки, установленной перед отводным штуцером.

При повороте пылевоздушного потока в репарационной трубе на частицы действуют центробежные силы. Поскольку они пропорцио­ нальны массе частиц, более крупные из них прижимаются к внешней стенке сепарационной трубы, оттесняя при этом мелкие тонкие частицы к внутренней стенке. Через отводной штуцер пылевоздуш­ ная смесь, содержащая тонкие частицы материала, отсасывается для осаждения их из потока. Крупные частицы по трубе нисходящего потока снова опускаются в размольную зону на доизмельчение. Сепарация измельченного материала начинается уже при подъеме его по восходящей трубе и заканчивается в сепарационной трубе. Жалюзийная решетка отражает крупные частицы, приближающиеся к отводному отверстию.

Г л а в а XII

СКЛАДИРОВАНИЕ, ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕВОЗКА СЕРЫ

Важными звеньями технологического процесса производства серы являются операции ее складирования, хранения и перевозки. От этих конечных операций производства зависят технико-экономи­ ческие показатели работы горно-химического комбината. Выбранный способ складирования, хранения и перевозки серы к потребителям связан с определенными эксплуатационными затратами, он значи­ тельно влияет на качество продукции, определяет количество ее потерь при хранении и перевозке, имеет также немаловажное зна­ чение для промышленных предприятий, потребляющих серу.

Складировать, хранить и перевозить серу можно в жидком или твердом состояниях. В свою очередь, в твердом состоянии сера может производиться в виде комовой, гранулированной и чешуированной серы, а также в виде ее отливок. В отечественной и зарубежной серной промышленности более всего практикуется складирование, хранение и перевозка комовой серы и серы в расплавленном состоянии. В последние годы наблюдается тенденция к увеличению производства гранулированной серы.

§ 1. К О М О В А Я С Е РА

Схема складирования, хранения и погрузки в железнодорожные вагоны комовой серы, применяемая на Роздольском горно-хими­ ческом комбинате, показана на рис. 64. Расплавленная сера при температуре 125° С направляется по обогреваемым серопроводам на склад. Здесь она разливается на отдельные площадки, постепенно охлаждается за счет теплоотдачи в окружающую среду и послойно застывает. Для ускорения застывания серу разливают на большие площади тонким слоем, наращиваемым в течение нескольких суток по мере охлаждения серы. После заполнения одной площадки серой разлив ее производят на другую площадку. Застывшая сера в блоке